JPH0321618B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0321618B2 JPH0321618B2 JP58100185A JP10018583A JPH0321618B2 JP H0321618 B2 JPH0321618 B2 JP H0321618B2 JP 58100185 A JP58100185 A JP 58100185A JP 10018583 A JP10018583 A JP 10018583A JP H0321618 B2 JPH0321618 B2 JP H0321618B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aluminum
- alloy
- molybdenum
- weight
- master alloy
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Description
〔産業分野〕
この発明は軽くて、耐蝕性、耐熱性に優れたチ
タン（Ti）合金、例えばTi−6Al−2Sn−4zr−
6Mo合金、Ti−6Al−2Sn−4zr−2Mo合金等の
溶製に適するチタニウム合金製造用のアルミニウ
ム（Al）、モリブデン（Mo）母合金に係るもの
である。 従来Ti合金溶製に供される母合金としては、
Al−Ｖ（バナジウム）母合金が特公昭53−7368又
は特公昭53−8642の特許公報において知られてい
るが、本件発明前において、発明者はTi合金溶
製のための実用性のあるAl−Mo母合金の存在を
知らない。 純金属Al−Moの基本状態図としては、出願人
会社において実験したところ図に示す通りであ
り、図中、曲線CDE、FEは液相線を示すもので
あり、Mo57重量％以下においては包晶系である
ために液相状態から冷却させた場合に曲線DCに
おいて初晶としてAl8Mo3を折出し、以後1130℃
までAl8Mo3を折出し続けるがこゝで凝固が完了
せずさらに735℃まで溶接状態が続くため、生成
される合金は放出ガスによる巣や、収縮孔の発生
及び成分偏析を起こし、Al−Mo母合金に要求さ
れる清浄性、及び均質性にかける。また結晶の粗
大化した合金の為、Ti合金用母合金として要求
される粒度に調整する場合、微粉が発生する等加
工上の歩留が著しく低下し、実用に供し得るもの
ではない。 そこで、発明者は前記状態図の曲線DE間の
Mo57乃至67重量％の共晶系部に着目し、その共
晶反応線GEHより低温固相部において凝固が共
晶組織よりなる母合金が得られることを知見し
た。 Al−Moの溶製法としては、誘導溶製、真空ア
ーク炉内の溶接、アルミノテルミツト溶製の三つ
が考えられるが、誘導溶製法は術式が極めて複雑
で装置も高価であり、AlとMoの比重差による合
金内部の偏析も大きい。また真空アーク炉内での
溶製法においてもアーク電柱の溶解によつて、母
合金が汚染されるし、また均質な母合金ができ難
い。アルミノテルミツト溶製法は、その装置が簡
単なことゝ、反応時間が短かい特質を有するが、
その特質故に、従来Mo50重量％、残部Alの組成
においては反応が激しく、爆発に近い反応とな
り、その組成物のるつぼ外への噴出及び揮散が激
しく、収率が著しく低下（約50％）し、Al−Mo
のアルミノテルミツト法において溶製できる組成
比は従来Mo50重量％以下とされていたが、この
組成比では前述の通り包晶系の域であつて、実用
に供し得ない。 そこで発明者は、従来極めて困難とされていた
前記共晶系部分におけるアルミノテルミツト法の
実用的方法を開発した。 〔目的〕 この発明の目的とするところは、 組成の共晶組織Al−Mo母合金の新規物質を得
るための方法を開発することであり、反応が激し
くなくて、Alの蒸発や、MoO3の揮散による損失
が少なく、周率が著しく高く、清浄なAl−Mo母
合金を得るためのものである。 また他の目的とするところは、この新規物質は
Tiの融点に比較的近く、破砕した場合に微粉化
せず、粒度調整が容易な母合金たる新規物質を得
ることを目的とする。 〔構成〕 この発明はアルミニウム・モリブデン合金にお
いて、これらの合金組成がアルミニウム33乃至43
重量％、モリブデン57乃至67重量％の共晶組織よ
りなることを特徴とするチタニウム合金製造用の
アルミニウム・モリブデン母合金である。 また他の発明はアルミニウム粉末と酸化モリブ
デン粉末を混合し、テルミツト法を用いて反応さ
せる場合において、母合金組織をアルミニウム33
乃至43重量％、モリブデン57乃至67重量％となる
ように、前記酸化モリブデン粉末とアルミニウム
粉末を混合し、これらの混合物の重量に対し、重
量比で約30乃至50％、好ましくは42乃至43％、の
造滓剤を入れることを特徴とするアルミニウム・
モリブデン母合金の製造法である。 〔効果〕 上述のような方法を採用することによつて、ア
ルミノテルミツト法を用いたとしても、造滓剤を
上述の比で用いることによつてるつぼ中における
反応によつて、内部の組成物が散逸する程の激し
い反応を起さず、かつこれら造滓剤によるスラグ
は液湯の表面を覆い、Alの揮散や、MoO3の状態
での揮発を防ぎ、かつAl−Moの重量比が上述の
範囲内においては、共晶域であるから、溶製され
た合金は共晶組織となる。またMoの重量％の上
限が67重量％としたために次のような欠点がな
い。即ち共晶点Ｅに余りにも近ずくとAlsMo3初
晶の析出後、共晶析出までの凝固温度範囲が余り
にも狭く、比金属介在物の巻き込みが起り、また
ガスの放出が不完全となり、母合金の必要条件で
ある清浄な合金と気孔のない物が得がたくなる。
又従来テルミツト法では、溶湯を抜き出し、脱ガ
ス処理を行ない、鋳型に鋳込むという複雑な処理
が行なわれているが、この発明では単に反応炉
で、若くは鋳型に注き込んで冷却凝固させる簡単
な方法で極めて良好な合金を得る。 またこの方法により得られた母合金は粉砕した
場合の粒度調整が簡便である。 今この発明を以下の実験例に従つて具体的に説
明する。
タン（Ti）合金、例えばTi−6Al−2Sn−4zr−
6Mo合金、Ti−6Al−2Sn−4zr−2Mo合金等の
溶製に適するチタニウム合金製造用のアルミニウ
ム（Al）、モリブデン（Mo）母合金に係るもの
である。 従来Ti合金溶製に供される母合金としては、
Al−Ｖ（バナジウム）母合金が特公昭53−7368又
は特公昭53−8642の特許公報において知られてい
るが、本件発明前において、発明者はTi合金溶
製のための実用性のあるAl−Mo母合金の存在を
知らない。 純金属Al−Moの基本状態図としては、出願人
会社において実験したところ図に示す通りであ
り、図中、曲線CDE、FEは液相線を示すもので
あり、Mo57重量％以下においては包晶系である
ために液相状態から冷却させた場合に曲線DCに
おいて初晶としてAl8Mo3を折出し、以後1130℃
までAl8Mo3を折出し続けるがこゝで凝固が完了
せずさらに735℃まで溶接状態が続くため、生成
される合金は放出ガスによる巣や、収縮孔の発生
及び成分偏析を起こし、Al−Mo母合金に要求さ
れる清浄性、及び均質性にかける。また結晶の粗
大化した合金の為、Ti合金用母合金として要求
される粒度に調整する場合、微粉が発生する等加
工上の歩留が著しく低下し、実用に供し得るもの
ではない。 そこで、発明者は前記状態図の曲線DE間の
Mo57乃至67重量％の共晶系部に着目し、その共
晶反応線GEHより低温固相部において凝固が共
晶組織よりなる母合金が得られることを知見し
た。 Al−Moの溶製法としては、誘導溶製、真空ア
ーク炉内の溶接、アルミノテルミツト溶製の三つ
が考えられるが、誘導溶製法は術式が極めて複雑
で装置も高価であり、AlとMoの比重差による合
金内部の偏析も大きい。また真空アーク炉内での
溶製法においてもアーク電柱の溶解によつて、母
合金が汚染されるし、また均質な母合金ができ難
い。アルミノテルミツト溶製法は、その装置が簡
単なことゝ、反応時間が短かい特質を有するが、
その特質故に、従来Mo50重量％、残部Alの組成
においては反応が激しく、爆発に近い反応とな
り、その組成物のるつぼ外への噴出及び揮散が激
しく、収率が著しく低下（約50％）し、Al−Mo
のアルミノテルミツト法において溶製できる組成
比は従来Mo50重量％以下とされていたが、この
組成比では前述の通り包晶系の域であつて、実用
に供し得ない。 そこで発明者は、従来極めて困難とされていた
前記共晶系部分におけるアルミノテルミツト法の
実用的方法を開発した。 〔目的〕 この発明の目的とするところは、 組成の共晶組織Al−Mo母合金の新規物質を得
るための方法を開発することであり、反応が激し
くなくて、Alの蒸発や、MoO3の揮散による損失
が少なく、周率が著しく高く、清浄なAl−Mo母
合金を得るためのものである。 また他の目的とするところは、この新規物質は
Tiの融点に比較的近く、破砕した場合に微粉化
せず、粒度調整が容易な母合金たる新規物質を得
ることを目的とする。 〔構成〕 この発明はアルミニウム・モリブデン合金にお
いて、これらの合金組成がアルミニウム33乃至43
重量％、モリブデン57乃至67重量％の共晶組織よ
りなることを特徴とするチタニウム合金製造用の
アルミニウム・モリブデン母合金である。 また他の発明はアルミニウム粉末と酸化モリブ
デン粉末を混合し、テルミツト法を用いて反応さ
せる場合において、母合金組織をアルミニウム33
乃至43重量％、モリブデン57乃至67重量％となる
ように、前記酸化モリブデン粉末とアルミニウム
粉末を混合し、これらの混合物の重量に対し、重
量比で約30乃至50％、好ましくは42乃至43％、の
造滓剤を入れることを特徴とするアルミニウム・
モリブデン母合金の製造法である。 〔効果〕 上述のような方法を採用することによつて、ア
ルミノテルミツト法を用いたとしても、造滓剤を
上述の比で用いることによつてるつぼ中における
反応によつて、内部の組成物が散逸する程の激し
い反応を起さず、かつこれら造滓剤によるスラグ
は液湯の表面を覆い、Alの揮散や、MoO3の状態
での揮発を防ぎ、かつAl−Moの重量比が上述の
範囲内においては、共晶域であるから、溶製され
た合金は共晶組織となる。またMoの重量％の上
限が67重量％としたために次のような欠点がな
い。即ち共晶点Ｅに余りにも近ずくとAlsMo3初
晶の析出後、共晶析出までの凝固温度範囲が余り
にも狭く、比金属介在物の巻き込みが起り、また
ガスの放出が不完全となり、母合金の必要条件で
ある清浄な合金と気孔のない物が得がたくなる。
又従来テルミツト法では、溶湯を抜き出し、脱ガ
ス処理を行ない、鋳型に鋳込むという複雑な処理
が行なわれているが、この発明では単に反応炉
で、若くは鋳型に注き込んで冷却凝固させる簡単
な方法で極めて良好な合金を得る。 またこの方法により得られた母合金は粉砕した
場合の粒度調整が簡便である。 今この発明を以下の実験例に従つて具体的に説
明する。
【表】
上記のような配合の原料を混合し、底部内径
200mm上部内径400mm、深さ300mmのマグネシアラ
イニング炉（るつぼ）中で、テルミツト反応さ
せ、放置、スラグ層と合金層を比重差により分離
させる。充分冷却させた後、凝固した合金を炉よ
り取り出し、スラグ、引け巣等を除去して、成品
たるAl−Mo合金を得る。
200mm上部内径400mm、深さ300mmのマグネシアラ
イニング炉（るつぼ）中で、テルミツト反応さ
せ、放置、スラグ層と合金層を比重差により分離
させる。充分冷却させた後、凝固した合金を炉よ
り取り出し、スラグ、引け巣等を除去して、成品
たるAl−Mo合金を得る。
【表】
上記のような配合の原料を混合し、実験例１と
同様の方法で合金を回収した。
同様の方法で合金を回収した。
【表】
上記のような配合の原料を混合し、実験例１と
同様の方法で合金を回収した。
同様の方法で合金を回収した。
【表】
上記のような配合の原料を混合し、実験例１と
同様の方法で溶融し、溶湯を塩素ガスにより脱ガ
スした後、底部内径150mm、上部内径300mm、深さ
300mmの銅製の鋳型の鋳込み、冷却凝固させた。
同様の方法で溶融し、溶湯を塩素ガスにより脱ガ
スした後、底部内径150mm、上部内径300mm、深さ
300mmの銅製の鋳型の鋳込み、冷却凝固させた。
【表】
上記のような配合の原料を他の実験例と同方法
で合金を回収した。 これらの実験結果は次に示す表の通りである。
で合金を回収した。 これらの実験結果は次に示す表の通りである。
【表】
【表】
上記の結果表よりも明らかなように、この発明
の方法で得られた合金はTi母合金として優れた
要件を有しており、殊に収率の高さ、清浄度に優
れ、介在物の含有率が従来例に比較して約1/10に
なり、特にTi合金のようにその不純物の介在率
によつて大きく特性が変化するものにおいては、
この母合金の清浄度は注目すべき効果である。 またこれら実験例１、２、３及び４の合金を破
砕した場合において、微粉末にならず粒度調整が
容易である。 このAl−Mo母合金の融点は1760℃であり、Ti
の融点1665℃と比較的近傍で、三元合金の溶製が
容易である。 実験例１乃至３に示した態様の方法において
は、テルミツト反応をさせるるつぼ中において、
溶湯を冷却凝固させる方法であるから鋳型も不要
で、操作が簡便となる。 実験例４に示す態様の方法においては、テルミ
ツト反応により、るつぼ内で溶湯となつた金属を
鋳型に注ぎ込む方法であるから、この過程でのガ
ス抜ができ気孔の発生率を更に低くすることが可
能であり、空にしたるつぼは次の反応のために利
用できるからるつぼの使用効率が高まる。
の方法で得られた合金はTi母合金として優れた
要件を有しており、殊に収率の高さ、清浄度に優
れ、介在物の含有率が従来例に比較して約1/10に
なり、特にTi合金のようにその不純物の介在率
によつて大きく特性が変化するものにおいては、
この母合金の清浄度は注目すべき効果である。 またこれら実験例１、２、３及び４の合金を破
砕した場合において、微粉末にならず粒度調整が
容易である。 このAl−Mo母合金の融点は1760℃であり、Ti
の融点1665℃と比較的近傍で、三元合金の溶製が
容易である。 実験例１乃至３に示した態様の方法において
は、テルミツト反応をさせるるつぼ中において、
溶湯を冷却凝固させる方法であるから鋳型も不要
で、操作が簡便となる。 実験例４に示す態様の方法においては、テルミ
ツト反応により、るつぼ内で溶湯となつた金属を
鋳型に注ぎ込む方法であるから、この過程でのガ
ス抜ができ気孔の発生率を更に低くすることが可
能であり、空にしたるつぼは次の反応のために利
用できるからるつぼの使用効率が高まる。
図はAl−Mo合金の状態図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ アルミニウム・モリブデン合金において、こ
れらの合金組成がアルミニウム33乃至43重量％、
モリブデン57乃至67重量％の共晶組織よりなるこ
とを特徴とするチタニウム合金製造用のアルミニ
ウム・モリブデン母合金。 ２ アルミニウム粉末と酸化モリブデン粉末を混
合し、テルミツト法を用いて反応させる場合にお
いて、母合金組織をアルミニウム33乃至43重量
％、モリブデン57乃至67重量％となるように、前
記酸化モリブデン粉末とアルミニウム粉末を混合
し、これらの混合物の重量に対し、重量比で約30
乃至50％、好ましくは42乃至43％の造滓剤を入れ
ることを特徴とするアルミニウム・モリブデン母
合金の製造法。 ３ 前記造滓剤は酸化カルシウム、弗化カルシ
ウ、及びこれらの混合物のうちの一種であること
を特徴とする特許請求の範囲第２項記載のアルミ
ニウム・モリブデン母合金の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10018583A JPS59226147A (ja) | 1983-06-07 | 1983-06-07 | チタニウム合金製造に使用されるアルミニウム・モリブデン母合金及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10018583A JPS59226147A (ja) | 1983-06-07 | 1983-06-07 | チタニウム合金製造に使用されるアルミニウム・モリブデン母合金及びその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59226147A JPS59226147A (ja) | 1984-12-19 |
| JPH0321618B2 true JPH0321618B2 (ja) | 1991-03-25 |
Family
ID=14267244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10018583A Granted JPS59226147A (ja) | 1983-06-07 | 1983-06-07 | チタニウム合金製造に使用されるアルミニウム・モリブデン母合金及びその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59226147A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108149082B (zh) * | 2018-01-08 | 2019-08-27 | 东北大学 | 一种Al-Mo中间合金及其制备方法 |
| CN111945049B (zh) * | 2020-08-29 | 2021-07-30 | 承德天大钒业有限责任公司 | 一种铝钼中间合金及其制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5523895B2 (ja) * | 1972-12-19 | 1980-06-25 |
-
1983
- 1983-06-07 JP JP10018583A patent/JPS59226147A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59226147A (ja) | 1984-12-19 |
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